(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板面に垂直な方向に対してｃ軸が５°から１５°傾斜した微傾斜基板である、ＡｌＮ基板と、
前記ＡｌＮ基板の上に形成され、ｎ型クラッド層とｐ型クラッド層との間に設けられた量子井戸構造で構成される発光層と、
を備え、
前記量子井戸構造はＡｌＧａＮ層（Ａｌ（ｘ）Ｇａ（１−ｘ）Ｎ：０．７５＜ｘ≦１）からなり、厚さが２ｎｍ以下の量子井戸層を含み、
前記発光層は深紫外光を発光することを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
発光ダイオードである請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記ＡｌＮ基板のｃ軸を基板面に射影した方向の偏光が発光端面から出射される半導体レーザである請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記発光層のへき開面が共振器ミラーである請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記ｎ型クラッド層、前記発光層、前記ｐ型クラッド層とを狭持する一対の反射層をさらに備え、
前記ＡｌＮ基板のｃ軸を基板面に射影した方向の偏光が基板面と垂直な方向に出射される垂直共振器面発光レーザである請求項１に記載の半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子に関する。特に、本発明は、深紫外光を発する半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
中村修二氏による高輝度青色発光ダイオード（ＬＥＤ）の実現以来、発光デバイスの材料として、窒化物半導体は非常に注目されている。これまでに、青色、緑色、白色などの発光ダイオードが、交通信号、各種インディケーター、イルミネーション、液晶バックライトなどとして実用化されている。さらに、この材料を用いた半導体レーザも開発が進み、これまでに、青紫色と純青色のレーザが開発されており、それぞれ次世代ＤＶＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ）用光源、及び、フルカラーディスプレイに実用化されつつある。このように窒化物半導体を利用した発光デバイス開発は着実に進歩しているが、窒化物半導体材料のバンドギャップは、光の波長に換算して２１０ｎｍ（深紫外）から１．８ｕｍ（赤外）までの広い領域をカバーしており、材料の潜在能力としては深紫外、紫外、可視光、赤外の様々な波長（色）のＬＥＤやレーザを実現できる可能性がある。特に、深紫外ＬＥＤは殺菌、消毒、浄化、皮膚病医療などの用途に、深紫外レーザは高密度光ディスク記録用途などのために、その実用化が求められている。紫外光源としては、現状では、水銀ランプやガスレーザなどが存在するが、水銀やガスレーザに用いるガスの危険性・環境問題、装置のサイズ、消費電力などが大きな問題となっており、環境にやさしく、しかも、小型、省エネルギー、長寿命の半導体発光素子の実現が切望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５８９５５号公報
【特許文献２】特開２００９−１２３９６９号公報
【特許文献３】特開２００９−１１１０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
深紫外の半導体発光素子を実現するためには、現在白色ＬＥＤの発光層に用いられているＩｎｘＧａ１−ｘＮのＩｎをＡｌに変え、さらにＡｌ組成（ｘ）を大きくしていくのが最も簡単なアプローチである。しかしながら、ＡｌＧａＮ発光層のＡｌ組成を大きくしていくと、価電子帯のバンド交差が起こり、ｃ軸に平行な電界の偏光で発光するようになるため、通常のc面基板上の発光ダイオード素子では素子表面からほとんど光が出てこなくなり、発光素子の特性が大きく悪化する、という問題がある。また、この価電子帯交差は半導体レーザにおいてはTM偏光での発振を引き起こし、通常の半導体レーザの発振する偏光（ＴＥ偏光）とは異なるため、用途によっては問題を引き起こす。
【０００５】
上記の問題を解決するための手法として、無極性基板（ｃ軸と垂直な面方位の基板）を用いるというアイデアがある。無極性基板上では活性層からの偏光がｃ軸と平行な電場ベクトルになっても素子表面に光が出てくることが可能であるし、半導体レーザにおいてもＴＥ偏光でレーザ発振することとなり、都合がよい。しかしながら、無極性面上のＡｌＧａＮ結晶成長は非常に難しく、積層欠陥や転位などの混入の抑制ができないため、高品質な活性層を作製することが困難である。このため、結晶成長のしやすいｃ面、あるいは、それに近い面方位基板上の発光素子で上記の問題を解決する手法が求められている。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、深紫外光領域の発光特性が優れた半導体発光素子の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は半導体発光素子である。当該半導体発光素子は、基板面に垂直な方向に対してｃ軸が５°から１５°傾斜した微傾斜基板、または基板表面に垂直な方向に対してｃ軸が４０°から７０°傾いた半極性基板である、ＡｌＮ基板と、ＡｌＮ基板の上に形成され、ｎ型クラッド層とｐ型クラッド層との間に設けられた量子井戸構造で構成される発光層とを備え、量子井戸構造はＡｌＧａＮ層（Ａｌ（ｘ）Ｇａ（１−ｘ）Ｎ：０．７５＜ｘ≦１）からなる量子井戸層を含み、発光層は深紫外光を発光することを特徴とする。
【０００８】
この態様によれば、深紫外光領域の発光特性に優れた半導体発光素子が得られる。
【０００９】
上記態様の半導体発光素子において、量子井戸層の厚さが２ｎｍ以下であってもよい。  上記態様の半導体発光素子は発光ダイオードであってもよい。
【００１０】
また、上記態様の半導体発光素子は、ＡｌＮ基板のｃ軸を基板面に射影した方向の偏光が発光端面から出射される半導体レーザであってもよい。この場合、発光層のへき開面が共振器ミラーであってもよい。
【００１１】
また、上記態様の半導体発光素子はｎ型クラッド層、発光層、ｐ型クラッド層とを狭持する一対の反射層をさらに備え、ＡｌＮ基板のｃ軸を基板面に射影した方向の偏光が基板面と垂直な方向に出射される垂直共振器面発光レーザであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、深紫外光領域の発光特性が優れた半導体発光素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る半導体発光素子の構成を示す概略図である。
【図２】任意面方位基板上の（発光層）量子井戸における座標軸の取り方を表す模式図である。
【図３】基板面がｃ面のＡｌＮ基板上に形成されたＡｌＧａＮ量子井戸（井戸幅１．５ｎｍ）の光学行列要素のＡｌ組成依存性を示すグラフである。
【図４】基板面に垂直な方向に対してｃ軸が１０°傾斜したＡｌＮ基板上に形成されたＡｌＧａＮ量子井戸（井戸幅１．５ｎｍ）の光学行列要素のＡｌ組成依存性を示すグラフである。
【図５】基板面に垂直な方向に対するｃ軸の傾き角を０°、５°、１０°と変えたＡｌＮ基板を用いた場合の素子表面からの発光強度をＡｌ組成の関数としてプロットしたグラフである。
【図６】基板面に垂直な方向に対してｃ軸が５８°傾斜したＡｌＮ基板上にコヒーレント成長したＡｌＧａＮ量子井戸の偏光特性を示すグラフである。
【図７】実施の形態２に係る半導体発光素子１０の構成を示す概略図である。
【図８】実施の形態３に係る半導体発光素子の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る半導体発光素子１０の構成を示す概略図である。実施の形態１の半導体発光素子１０は発光ダイオードである。実施の形態１の半導体発光素子１０は、基板２０と、基板２０の上に結晶成長によって順に形成されたｎ型半導体層３０、発光層４０、ｐ型半導体層５０、ｎ型半導体層３０の上に設けられたｎ側電極６０およびｐ型半導体層５０の上に形成されたｐ側電極７０を備える。
【００１６】
基板２０はＡｌＮ基板であり、基板面に垂直な方向に対してｃ軸が５°から１５°傾斜した微傾斜基板、または基板表面に垂直な方向に対してｃ軸が４０°から７０°傾いた半極性基板である。基板２０は、たとえば、ＭＯＣＶＤ法を用いて形成することができる。基板２０の厚さは、たとえば、１００μｍである。
【００１７】
ｎ型半導体層３０はｎ−ＡｌＧａＮクラッド層であり、より具体的には、Ａｌ０．８７Ｇａ０．１３Ｎにｎ型不純物として、たとえば、Ｓｉをドープすることにより形成される。ｎ型半導体層３０の厚さは、たとえば、１μｍである。
【００１８】
一方、ｐ型半導体層５０は、発光層４０の上に設けられており、ｐ側電極７０側から順に、ｐ−ＧａＮ層５２、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層５４およびｐ−ＡｌＧａＮブロック層５８を含む。
【００１９】
ｐ−ＧａＮ層５２は、ｐ側電極７０とのオーミックコンタクトを取るための低抵抗層である。ｐ−ＧａＮ層５２は、ＧａＮにｐ型不純物として、たとえば、Ｍｇをドープすることにより形成される。ｐ−ＧａＮ層５２の厚さは、たとえば、０．１μｍである。
【００２０】
ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層５４は、具体的には、Ａｌ０．８７Ｇａ０．１３Ｎにｐ型不純物として、たとえば、Ｍｇをドープすることにより形成される。ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層５４の厚さは、たとえば、０．５μｍである。
【００２１】
ｐ−ＡｌＧａＮブロック層５８は、発光層４０からの電子の流出を抑制し、電子と正孔の再結合の効率を高める役割を有する。具体的には、ｐ−ＡｌＧａＮブロック層５８は、Ａｌ０．９８Ｇａ０．０２Ｎにｐ型不純物として、たとえば、Ｍｇをドープすることにより形成される。ｐ−ＡｌＧａＮブロック層５８の厚さは、たとえば、０．０５μｍである。
【００２２】
発光層４０は、ＳｉがドープされたＡｌＧａＮ層（量子井戸層）とＡｌＧａＮ層（バリア層）とが交互に３層ずつ積層された多重量子井戸構造（ＭＱＷ）を有し、電子と正孔とが再結合することにより光を放射する。
【００２３】
ＡｌＧａＮ層（量子井戸層）の組成は、（Ａｌ（ｘ）Ｇａ（１−ｘ）Ｎ：０．７５＜ｘ≦１）で表され、典型的には、Ａｌ０．８Ｇａ０．２Ｎである。ＡｌＧａＮ層（量子井戸層）の厚さは２ｎｍ以下が好ましく、典型的には、１．５ｎｍである。ＡｌＧａＮ層の厚さが２ｎｍより厚くなると、偏光特性が大きく変化し、素子表面から出射される発光の強度が極端に小さくなる可能性がある。
【００２４】
ＡｌＧａＮ層（バリア層）は、より具体的には、Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ｎである。ＡｌＧａＮ層（バリア層）の厚さは、たとえば、５ｎｍである。
【００２５】
発光層４０から放射される光は深紫外光であり、発光波長は、たとえば、２２０ｎｍである。
【００２６】
ｎ側電極６０は、ｎ型半導体層３０の上に設けられており、たとえば、Ｎｉ／Ａｕで形成される。
【００２７】
ｐ側電極７０は、ｐ型半導体層５０の上に設けられている。ｐ側電極７０は、たとえば、Ｎｉ／Ａｕで形成される。ｎ側電極６０およびｐ側電極７０は、蒸着法により形成可能である。
【００２８】
以上説明した層構造を有する半導体発光素子１０（発光ダイオード）の発光特性について説明する。
【００２９】
以下の説明において、Ｘ１偏光、Ｘ２偏光およびＸ３偏光は、次のように定義される。すなわち、図２に示すように、Ｘ１偏光は、基板面内でｃ軸に垂直な偏光である。Ｘ２偏光は、ｃ軸を基板面に射影した方向の偏光である。また、Ｘ３偏光は、基板に垂直な方向の偏光である。なお、「偏光の方向」は、「光の電場ベクトルの方向」を指す。
【００３０】
図３は、基板面がｃ面のＡｌＮ基板（以下、ｃ面基板とよぶ）上にコヒーレント成長した１．５ｎｍ幅のＡｌ（ｘ）Ｇａ（１−ｘ）Ｎ量子井戸の偏光特性を示すグラフである。図３において、横軸はＡｌ組成（ｘ）を示し、縦軸はＸ１偏光、Ｘ２偏光およびＸ３偏光に対する光学行列要素を示す。
【００３１】
図３に示すように、ｃ面基板上に形成されたＡｌＧａＮ量子井戸ではＡｌ組成が０．７７付近で偏光特性が大きく変化していることがわかる。これは価電子帯のバンド交差によるものであり、バルクＡｌＧａＮではｘ＝０．２５付近でこの交差が起こることが知られているが、この量子井戸では歪みと量子閉じ込め効果により、ｘ＝０．７７まで価電子帯交差が起こらないで偏光特性が保たれている。しかし、ｘが０．７７より大きくなると、価電子帯交差が生じることにより、Ｘ１偏光およびＸ２偏光が急激に減少する。
【００３２】
図４は、基板面に垂直な方向に対してｃ軸が１０°傾斜したＡｌＮ基板（微傾斜基板の一例：以下、１０度オフ基板とよぶ）上にコヒーレント成長した１．５ｎｍ幅のＡｌ（ｘ）Ｇａ（１−ｘ）Ｎ量子井戸の偏光特性を示すグラフである。この場合もｃ面基板の場合と同様にバンドの交差は起こるが、偏光特性自体は緩やかに変化することがわかる。これは、基板面内の６回対称性が破れたために引き起こされたバンドミキシングの効果による。この効果のため、１０度オフ基板上の発光層（活性層）からはＡｌ組成が０．８〜０．９程度での発光はある程度素子表面から放出されることになり、ｃ面基板を用いた半導体発光素子に比べて、大きなメリットが得られることになる。言い換えると、実施の形態１の半導体発光素子では、量子井戸層のＡｌ組成をより高く、すなわち、発光層から放射される光の波長をより短波長にすることができる。このような効果は、基板面に垂直な方向に対してｃ軸が５°から１５°傾斜した微傾斜基板において顕著となる。
【００３３】
図５は、基板面に垂直な方向に対するｃ軸の傾き角を０°、５°、１０°と変えたＡｌＮ基板を用いた場合の素子表面からの発光強度をＡｌ組成の関数としてプロットしたグラフである。図５に示すように、Ａｌ組成０．９のときの発光強度が基板を１０°オフすることによって約１ケタ増えることがわかり、ごくわずかな基板傾斜が非常に有効であることが示されている。
【００３４】
図６は、基板面に垂直な方向に対してｃ軸が５８°傾斜したＡｌＮ基板（半極性基板の一例：以下、５８度オフ基板とよぶ）上にコヒーレント成長した１．５ｎｍ幅のＡｌ（ｘ）Ｇａ（１−ｘ）Ｎ量子井戸の偏光特性を示すグラフである。図６に示すように、５８度オフ基板上に発光層（活性層）を形成した場合には、Ａｌ組成が０．７７より大きい組成範囲でもＸ２偏光の発光強度はなだらかに減少し、素子表面から十分な発光が放出される。このような効果は、基板表面に垂直な方向に対してｃ軸が４０°から７０°傾いた半極性基板において顕著となる。
【００３５】
実施の形態１の半導体発光素子１０の製造方法は特に限定されず、周知の発光ダイオードの製造方法により半導体発光素子１０を製造することができる。
【００３６】
（実施の形態２）
図７は、実施の形態２に係る半導体発光素子１０の構成を示す概略図である。実施の形態２の半導体発光素子１０は半導体レーザである。実施の形態２の半導体発光素子１０は、基板２０と、基板２０の上に結晶成長によって順に形成されたｎ型半導体層３０、発光層４０、ｐ型半導体層５０、基板２０の裏面に設けられたｎ側電極６０およびｐ型半導体層５０の上に形成されたｐ側電極７０を備える。
【００３７】
実施の形態２の半導体発光素子１０について、実施の形態１の半導体発光素子１０と同様な構成については説明を適宜省略し、実施の形態１の半導体発光素子１０と異なる構成を中心に説明する。
【００３８】
基板２０は実施の形態１と同様なＡｌＮからなる微傾斜基板または半極性基板である。
【００３９】
ｎ型半導体層３０は、基板２０側から順に、ｎ−ＡｌＮクラッド層３２およびｎ−ＡｌＧａＮガイド層３６を含む。
【００４０】
ｎ−ＡｌＮクラッド層３２は、ｎ−ＡｌＧａＮガイド層３６との間にヘテロ接合を有する。これにより、ｎ−ＡｌＮクラッド層３２は、発光層４０から放射された光を発光層４０に閉じ込める役割を有する。具体的には、ｎ−ＡｌＮクラッド層３２は、ＡｌＮにｎ型不純物として、たとえば、Ｓｉをドープすることにより形成される。ｎ−ＡｌＮクラッド層３２の厚さは、たとえば、１μｍである。
【００４１】
ｎ−ＡｌＧａＮガイド層３６は、発光層４０からの光を閉じ込める役割を有する。具体的には、ｎ−ＡｌＧａＮガイド層３６は、ＡｌＧａＮにｎ型不純物として、たとえば、Ｓｉをドープすることにより形成される。ｎ−ＡｌＧａＮガイド層３６の厚さは、たとえば、０．１μｍである。なお、ｎ−ＡｌＧａＮガイド層３６は、発光層４０からの光を閉じ込めることができればよく、ｎ型不純物を含んでいなくてもよい。
【００４２】
一方、ｐ型半導体層５０は、発光層４０の上に設けられ、ｐ側電極７０側から順に、ｐ−ＧａＮ層５２、ｐ−ＡｌＮクラッド層５４’およびｐ−ＡｌＧａＮガイド層５６を含む。
【００４３】
ｐ−ＧａＮ層５２は、ｐ側電極７０とのオーミックコンタクトを取るための低抵抗層である。ｐ−ＧａＮ層５２は、ＧａＮにｐ型不純物として、たとえば、Ｍｇをドープすることにより形成される。ｐ−ＧａＮ層５２の厚さは、たとえば、０．１μｍである。
【００４４】
ｐ−ＡｌＮクラッド層５４’は、ｐ−ＡｌＧａＮガイド層５６より屈折率が小さく、ｐ−ＡｌＧａＮガイド層５６との間にヘテロ接合を有する。これにより、ｐ−ＡｌＮクラッド層５４’は、発光層４０から放射された光を発光層４０に閉じ込める役割を有する。具体的には、ｐ−ＡｌＮクラッド層５４’は、ＡｌＮにｐ型不純物として、たとえば、Ｍｇをドープすることにより形成される。ｐ−ＡｌＮクラッド層５４’の厚さは、たとえば、０．５μｍである。
【００４５】
ｐ−ＡｌＧａＮガイド層５６は、発光層４０からの光を閉じ込める役割を有する。具体的には、ｐ−ＡｌＧａＮガイド層５６は、Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ｎにｐ型不純物として、たとえば、Ｍｇをドープすることにより形成される。ｐ−ＡｌＧａＮガイド層５６の厚さは、たとえば、０．１μｍである。ｐ−ＡｌＧａＮガイド層５６は、発光層４０からの光を閉じ込めることができればよく、ｐ型不純物を含んでいなくてもよい。
【００４６】
発光層４０は、実施の形態１と同様な量子井戸構造である。発光層４０からの光（Ｘ２偏光、波長２２０ｎｍ）は、ｐ側電極７０の長手方向に直交する断面に相当する端面Ａから、端面Ａと直交する方向に放射される。本実施の形態では、共振器ミラーとなる端面Ａはへき開面である。
【００４７】
ｎ側電極６０は、基板２０の裏面に電気的に接続されている。ｎ側電極６０は、たとえば、Ａｌで形成される。
【００４８】
ｐ側電極７０は、ｐ型半導体層５０の上にｃ軸と垂直な方向にストライプ状に設けられている。ｐ側電極７０は、たとえば、Ｐｄ／Ａｕで形成される。
【００４９】
以上説明した層構造を有する半導体発光素子１０（半導体レーザ）では、基板２０が微傾斜基板または半極性基板であるため、結晶学的にへき開できる面が限定され、へき開面を共振器ミラーとするためにストライプの方向をＸ１方向とする必要がある。このようなレーザ構造でＴＥ偏光でレーザ発振するためには、Ｘ２偏光の光学行列要素が大きくなければならないが、基板２０を基板面に垂直な方向に対してｃ軸が５°から１５°傾斜した微傾斜基板、または基板表面に垂直な方向に対してｃ軸が４０°から７０°傾いた半極性基板とすることにより、Ｘ２偏光の光学行列要素の値が飛躍的に増加し、半導体レーザに非常に適した状態になる（図４参照）。よって、本実施の形態に係る半導体発光素子１０（半導体レーザ）は、深紫外光領域において優れた素子特性を示すことが期待される。
【００５０】
実施の形態２の半導体発光素子１０の製造方法は特に限定されず、周知の半導体レーザの製造方法により半導体発光素子１０を製造することができる。
【００５１】
（実施の形態３）
図８は、実施の形態３に係る半導体発光素子１０の構成を示す概略図である。実施の形態３の半導体発光素子１０は垂直共振器面発光レーザである。実施の形態３の半導体発光素子１０は、基板２０と、基板２０の上に結晶成長によって順に形成されたｎ型ＤＢＲ（分布ブラッグ反射鏡）層８０、ｎ型半導体層３０、発光層４０、ｐ型半導体層５０、ｎ型ＤＢＲの上に設けられたｎ側電極６０、ｐ型半導体層５０の上に形成されたｐ側電極７０およびｐ側電極７０の上に形成されたＤＢＲ層９０を備える。
【００５２】
実施の形態３の半導体発光素子１０について、実施の形態１の半導体発光素子１０と同様な構成については説明を適宜省略し、実施の形態１の半導体発光素子１０と異なる構成を中心に説明する。
【００５３】
基板２０は実施の形態１と同様なＡｌＮからなる微傾斜基板または半極性基板である。
【００５４】
ｎ型ＤＢＲ層８０は、発光層４０から放射される光（波長２２０ｎｍ）に対して高い反射率を有し、ＤＢＲ層９０と対になり、共振器面を構成する。本実施の形態では、ｎ型ＤＢＲ層８０は、ｎ−ＡｌＮ（厚さ２５ｎｍ）とｎ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ｎ（厚さ２５ｎｍ）とを交互に３０周期積層した構造である。
【００５５】
ｎ型半導体層３０はｎ−ＡｌＮクラッド層であり、より具体的には、ＡｌＮにｎ型不純物として、たとえば、Ｓｉをドープすることにより形成される。ｎ型半導体層３０の厚さは、たとえば、１μｍである。
【００５６】
発光層４０は、実施の形態１と同様な量子井戸構造である。発光層４０からの光（Ｘ２偏光）は、ｎ型ＤＢＲ層８０とＤＢＲ層９０との間で共振した後、基板面と直交する方向に放射される。
【００５７】
ｐ型半導体層５０は、ｐ−ＡｌＮクラッド層であり、ＡｌＮにｐ型不純物として、たとえば、Ｍｇをドープすることにより形成される。ｐ型半導体層５０の厚さは、たとえば、０．５μｍである。
【００５８】
ｎ側電極６０は、ｎ型ＤＢＲ層８０の上に設けられており、たとえば、Ａｌで形成される。
【００５９】
ｐ側電極７０は、ｐ型半導体層５０の上に設けられている。ｐ側電極７０は、たとえば、ＩＴＯ透明導電膜で形成される。
【００６０】
ＤＢＲ層９０は、ｐ側電極７０の上に設けられている。本実施の形態では、ＤＢＲ層９０は、ＳｉＯ２（厚さ３５ｎｍ）とＺｒＯ２（厚さ３５ｎｍ）とを交互に１０周期積層構造である。
【００６１】
以上説明した層構造を有する半導体発光素子１０（垂直共振器面発光レーザ）では、基板２０を基板面に垂直な方向に対してｃ軸が５°から１５°傾斜した微傾斜基板、または基板表面に垂直な方向に対してｃ軸が４０°から７０°傾いた半極性基板とすることにより、Ｘ２偏光の光学行列要素の値が飛躍的に増加し、深紫外光を発する垂直共振器面発光レーザとして優れた素子特性を示すことが期待される。
【００６２】
実施の形態３の半導体発光素子１０の製造方法は特に限定されず、周知の垂直共振器面発光レーザの製造方法により半導体発光素子１０を製造することができる。
【００６３】
半導体発光素子１０は、上述した基板２０、ｎ型クラッド層、発光層４０、ｐ型クラッド層を有していればよく、発光ダイオード、半導体レーザ、垂直共振器面発光レーザ以外への適用も可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  半導体発光素子、２０  基板、３０  ｎ型半導体層、４０  発光層、５０  ｐ型半導体層、６０  ｎ側電極、７０  ｐ側電極、８０  ｎ型ＤＢＲ層、９０  ＤＢＲ層
【図１】
0005409210.tif 000002
【図２】
0005409210.tif 000003
【図３】
0005409210.tif 000004
【図４】
0005409210.tif 000005
【図５】
0005409210.tif 000006
【図６】
0005409210.tif 000007
【図７】
0005409210.tif 000008
【図８】
0005409210.tif 000009